(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在の車両の荷重条件をセンシングすることができるセンシング手段と、前記センシング手段から入力される信号に従うコントロールユニットの制御によって駆動される駆動手段と、前記駆動手段の駆動によって動作しながら走行ギアボックスの走行ストロークを調節する走行ストローク調節手段とを含んでなる自動車の最小回転半径調節システムであって、
前記走行ストローク調節手段は、動力シリンダの両端の内径部にボールスクリューで結合され、駆動手段の駆動によって選択的に無段進退動作が行われるラックストッパと、前記ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制限するように、走行ギアボックスのラックとタイロードとの間に介在するボールジョイントとからなることを特徴とする自動車の最小回転半径調節システム。
【請求項２】
現在の車両の荷重条件をセンシングすることができるセンシング手段と、前記センシング手段から入力される信号に従うコントロールユニットの制御によって駆動される駆動手段と、前記駆動手段の駆動によって動作しながら走行ギアボックスの走行ストロークを調節する走行ストローク調節手段とを含んでなる自動車の最小回転半径調節システムであって、
前記走行ストローク調節手段は、駆動手段によって回転動作だけが行われて多段でボールジョイントと接触しながら多段調節が行われるようにするラックストッパと、前記ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制限するボールジョイントからなることを特徴とする自動車の最小回転半径調節システム。
【請求項３】
前記センシング手段は、現在の車高を測定し、この電気的信号に従ってコントロールユニットで現在の車高による車両の荷重条件を算出することができるようにするレベリングセンサーからなることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の最小回転半径調節システム。
【請求項４】
前記ラックストッパとラックとの間には、潤滑部材であるブッシュが配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の最小回転半径調節システム。
【請求項５】
前記走行ストローク調節手段のラックストッパは、その外側面を二等分し、二等分された面を円周方向に等間隔に複数に区画し、これらの区画部に交互に互いに深さが異なる節溝を順次形成すると同時に、深さが順次に深くなるように形成し、それぞれ同一の深さを有する調節溝が１８０度の間隔で配置され、このラックストッパと接触するボールジョイントの内面には、前記調節溝の中で最も深い溝と対応する高さと形状を有する突起を形成することを特徴とする請求項２に記載の自動車の最小回転半径調節システム。
【請求項６】
前記調節溝は５段階の深さに形成されることを特徴とする請求項５に記載の自動車の最小回転半径調節システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の最小回転半径調節装置に関し、より詳しくは、車両の荷重条件によって最適の最小回転半径が達成されるようにした自動車の最小回転半径調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両の運行に際してはＵターンを頻繁に行うが、最小回転半径が大きい車両の場合には一回でＵターンが行えないために何回も繰り返し修正してＵターンを行わなければならないので不便であり、これに伴う通行妨害によって交通渋滞をさらに増加させる問題点を内包している。
【０００３】
また、最近では、車両の全長が大きい貨物及び乗合自動車以外にも全長が５ｍ以上の大型乗用車が出荷されているため、このような問題点はさらに深刻になっている。
【０００４】
また、前記のような問題点は、フロントエンジンフロントホイール駆動車両の場合にさらに深刻に発生するが、これはエンジンが横置されるためにエンジンルームの占有空間が大きくなることによってフロントホイールの走行角を設定するに際して走行空間の確保が難しいからである。
【０００５】
走行を行うための走行ギアボックスの走行ストロークの設定方向を調べると、フロントホイール（駆動輪）にチェーンを装着した状態をタイヤの最大断面と仮定して最悪の走行条件で車体のサイドメンバー及びその他の関連部品との最小ギャップのみを維持することができるように設定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のように走行ギアボックスの走行ストロークを設定する場合には、最も大きいタイヤ及び適用タイヤにチェーンを装着した状態を含んでオーバーオールサーフェース（ＯＶＥＲＡＬＬ  ＳＵＲＦＡＣＥ）で軌跡を作るようになるが、これは実際に一般に適用されるタイヤを装着する時とチェーンの未装着時とには実際の干渉対象ポイントとのギャップが過多になるからである。
【０００７】
そして、実際の一般市内走行におけるＵターン時の状況は、大部分の場合において走行ハンドルをさらに回転させることができるにも拘わらず最悪の状態に走行ストロークを決定したため、前記のような問題点が発生するわけである。
【０００８】
特に、最小回転半径は大型乗用車またはフロント駆動車両において、常に商品性に重大な影響を及ぼす要素であるにも拘わらず、現在は前記で指摘した通り非効率的に構成されている。
【０００９】
そのため、本発明者は前記の問題点に鑑みて研究した結果、駆動輪のバウンシング位置、即ち、ホイールストロークに従って走行ラックのストロークが可変するようにすることにより、前記問題点が解決可能であることに着眼するようになった。
【００１０】
従って、本発明は、車両の出発直前の加重条件によって走行ストロークが可変しながら、Ｕターン時の走行角が最大になることにより、最小回転半径を最小化することができるようにした自動車の最小回転半径調節システムを提供することにその目的がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の最小回転半径調節システムは、現在の車両の荷重条件をセンシングすることができるセンシング手段と、センシング手段から入力される信号に従うコントロールユニットの制御によって駆動される駆動手段と、駆動手段の駆動によって動作しながら走行ギアボックスの走行ストロークを調節する走行ストローク調節手段とを含んでなり、走行ストローク調節手段が、動力シリンダの両端の内径部にボールスクリューで結合され、駆動手段の駆動によって選択的に無段進退動作が行われるラックストッパと、ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制限するように、走行ギアボックスのラックとタイロードとの間に介在するボールジョイントとからなっている。
【００１２】
また、本発明の最小回転半径調節システムは、現在の車両の荷重条件をセンシングすることができるセンシング手段と、センシング手段から入力される信号に従うコントロールユニットの制御によって駆動される駆動手段と、駆動手段の駆動によって動作しながら走行ギアボックスの走行ストロークを調節する走行ストローク調節手段とを含んでなり、前記走行ストローク調節手段は、駆動手段によって回転動作だけが行われて多段でボールジョイントと接触しながら多段調節が行われるようにするラックストッパと、ラックストッパと接触しながら、ラックの移動を制限するボールジョイントからなっている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明によるシステムのブロック構成図であって、図面符号２はセンシング手段を指し、その一例としてレベリングセンサー２が挙げられる。このレベリングセンサー２は、公知の通り、現在の車高を測定してそれに従う電気的信号をコントロールユニット４に送ると、現在の車高による車両の積載荷重を算出するので、これによる荷重条件に従ってホイールがどのぐらいバウンシングするかを算出し、走行ギアボックスの所定の位置に配置された駆動手段である左アクチュエータ６、右アクチュエータ８を制御して走行ストロークを調節することができるようになる。
【００１５】
前記ではセンシング手段をレベリングセンサー２に限定して説明しているが、これに限られるわけではなく、現在の車両の荷重条件を感知することができるセンシング手段であれば、すべてが適用可能であり、必要に応じては運転者の判断に従って本装置の作動を手動で調節することができる作動スイッチを適用することができるのは勿論である。
【００１６】
前記で作動スイッチというのは、運転者が必要に応じて車高を設定するように、可変的に電気的信号をコントロールユニット４に入力することができるものなら、どれでも充分である。
【００１７】
図２は、本発明の適用部位を説明するためのタイロードを含む走行ギアボックスの全体平面図である。コントロールユニット４の電気的信号を受けて作動する駆動手段の左右アクチュエータ６、８は、図２に示したように、走行ギアボックス２０の左、右側段に配置される走行ストローク調節手段３を制御するようになる。
【００１８】
左右走行ストローク調節手段３は、走行ギアボックス２０の左右側に同一の構造で配置される。走行ギアボックス２０は、車幅方向に形成される動力シリンダ２２の内側にラック２４が配置され、ラック２４の両端部がボールジョイント２６、２８を介してタイロード３０、３２と連結される。
【００１９】
走行ハンドル（図示していない）を回転させると、これに連動するピニオン３４が回転しながら、これに噛合ったラック２４に連結したタイロード３０、３２を左右に移動させることにより、走行ナックル３６、３８を左右回動して走行ハンドルの回転方向に走行が行われるようになる。
【００２０】
このような走行ギアボックスアセンブリの構成において、動力シリンダ２２の両側端に配置された左右走行ストローク調節手段を説明する。
【００２１】
図３は、図２のΙ部分における走行ストローク調節手段の拡大断面図である。ここでは、構成の説明の便宜上、片側のみを図示している。走行ストローク調節手段は、図３に示したように、動力シリンダ２２の先端部の内径部がボールスクリュー４０でラックストッパ４２に結合され、ラックストッパ４２がアクチュエータ６により選択的に無段進退動作で駆動される。
【００２２】
前記で、動力シリンダ２２とラックストッパ４２との連結に際してボールスクリュー４０を適用したのは、ラックストッパ４２の回転に従ってラックストッパ４２が進退動作を実施することができるようにするためであり、このボールスクリューによる連結構造は公知であり、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２３】
前記構成により、コントロールユニット４（図１参照）の制御によってモータからなるアクチュエータ６が左右回転作動すると、アクチュエータ６のピニオンに噛合っているラックストッパ４２が回転するようになる。
【００２４】
すると、ラックストッパ４２は、動力シリンダ２２とボールスクリュー４０で連結されているため、図４に作動状態図を示したように、螺旋方向に沿って進退動作を実施し、ラックストッパ４２は動力シリンダ２２に同時に近接したり遠くなったりする動作を実施するようになる。
【００２５】
このように、ラックストッパ４２の位置が変化すると、最大の走行時に、ラックストッパ４２と接触しながらラック２４の移動を制限するように走行ギアボックスのラック２４とタイロード３０、３２との間に介在するボールジョイント２６、２８の内側部分がラックストッパ４２と接触しながら、これ以上の走行が行われなくなるため、ラックストッパ４２の位置に従って走行角を調節することができるようになる。
【００２６】
なお、ラック２４とラックストッパ４２との間には潤滑部材であるブッシュ４４が介在し、これらの相互摩擦を減らすことができるようにしている。
【００２７】
ブッシュ４４はその材料に制限はなく、潤滑性と耐摩耗性が優れた材質であればいずれの材料でも構わない。
【００２８】
また、前記ラックストッパ４２の移動距離Ｌは、適用車両の条件に合わせて設定すればよく、このラックストッパ４２の移動はコントロールユニット４の制御によるアクチュエータ６の回転によって決定されるため、いかなる段階も置かずに無段可変が行われるようになる。
【００２９】
図５は本発明による走行ストローク調節手段の第２実施例を示したものであって、前記第１実施例では無段移動が行われるラックストッパ４２を適用しているが、第２実施例ではラックストッパ４２が移動せずに回転のみを行い、多段でボールジョイント２６と接触しながら、走行ストロークを調節することができるようにしたものである。
【００３０】
このようにするために、第２実施例では図５乃至図７に示したように、ラックストッパ４２の外側面を二等分し、この二等分された面を円周方向に等間隔に多数に区画し、この区画部に交互に互いに深さの異なる第１、２、３、４、５調節溝５０、５２、５４、５６、５８を順次形成した。図６は、本実施例の走行ストローク調節手段に適用される支持体（図６（ａ））と回転体（図６（ｂ））の正面図であり、図７はその展開図である。
【００３１】
図６（ｂ）に示したように、前記溝は、第１調節溝５０から第５調節溝５８まで順次に深さが深くなるように形成し、第１調節溝５０は深さが最も浅く、この状態で第２、３、４、５調節溝５２、５４、５６、５８に行くほど深さが深くなるように形成した。
【００３２】
これによって第１調節溝５０の１８０度の位置には、同一の深さを有する他の第１調節溝５０が配置される形態を取るようになる。
【００３３】
そして、図６（ａ）に示したように、前記ラックストッパ４２と接触するボールジョイント２６の内側面には、前記調節溝に対応して挿入することができる突起６０を形成し、この突起６０はラックストッパ４２で最も深さの深い第５調節溝５８に対応する高さと形状と位置に形成した。
【００３４】
これにより、アクチュエータ６が前記コントロールユニット４の制御によってラックストッパ４２を一定の角に回転させた状態で、最大の走行でボールジョイント２６の内側面がラックストッパ４２と接触する場合、突起６０が対応して挿入される調節溝の深さによってラック２４のストロークが決定される。
【００３５】
即ち、車両の荷重条件に従ってラックストッパ４２の調節溝の位置を決定し、調節溝を突起６０と同一軸線上に調節すると、突起６０が挿入されるときに調節溝の深さの程度によってその移動距離が設定されるため、走行ストロークを調節することができるようになる。
【００３６】
第２実施例においては、調節溝の深さを五種に選定しているが、これに限られるわけではなく、必要に応じてそれ以上に形成できるのは勿論である。
【００３７】
このように、本発明によると、図２に示したように、ラックストッパ４２の移動距離Ｌまたはラックストッパ４２に形成された調節溝の深さによってホイールの走行角θが調節でき、該走行角を車両の荷重条件に従って最大に調節することにより、最小回転半径を小さくすることができるようになる。
【００３８】
前記各実施例においては、ラックとピニオンタイプの走行装置を一例として挙げて説明しているが、これに限られるわけではなく、ボール−ナットタイプなどそれ以外の種類の走行装置へも適用されるのは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、車両の出発直前に現在の車両の荷重条件を算出し、最大の走行時のホイールのバウンシング程度を算出し、これに適する走行ストロークを設定することにより、最大の走行が行われるようになる。
【００４０】
このような走行が行われると、従来のように、チェーンを装着した状態で最大のバウンシングを考慮したラックストロークの設定による問題点を根本的に解決し、車両の最小回転半径を最小化することにより、車両の商品性の向上に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムブロック図である。
【図２】本発明の適用部位を説明するためのタイロードを含む走行ギアボックスの全体平面図である。
【図３】図２のΙ部分に適用される走行ストローク調節手段の第１実施例の拡大断面図である。
【図４】本発明に適用される走行ストローク調節手段の第１実施例に関する作動状態図である。
【図５】本発明に適用される走行ストローク調節手段の第２実施例図である。
【図６】（ａ）本発明の第２実施例の走行ストローク調節手段に適用される支持体の正面図である。
（ｂ）本発明の第２実施例の走行ストローク調節手段に適用される回転体の正面図である。
【図７】（ａ）図６の支持体の展開図である。
（ｂ）図６の回転体の展開図である。
【符号の説明】
２：レベリングセンサー
３：左右走行ストローク調節手段
４：コントロールユニット
６、８：アクチュエータ
２０：走行ギアボックス
２２：動力シリンダ
２４：ラック
２６、２８：ボールジョイント
３０、３２：タイロード
３４：ピニオン
３６、３８：走行ナックル
４０：ボールスクリュー
４２：ラックストッパ
４４：ブッシュ
５０、５２、５４、５６、５８：第１〜第５調節溝
６０：突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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